Détection moléculaire de Yersinia pestis et de Rickettsia sp. chez les ectoparasites de petits mammifères

Généralités sur les tiques

Les tiques sont des arthropodes appartenant à la sous-classe des Acari et à l’ordre des Ixodida. Elles se distinguent surtout des autres acariens par leur taille, leur forme, et sont regroupées en trois familles : Ixodidae (ou tiques dures), Argasidae (tiques molles) et Nuttalliellidae (Perez-Eid & Gilot, 1998 ; Parola & Raoult, 2001 ; Goodman et al., 2005 ; Halos, 2005 ; Socolovschi et al., 2008). A Madagascar, 35 espèces de tiques sont actuellement connues dont 27 espèces de la famille Ixodidae et huit espèces de la famille Argasidae (Uilenberg et al., 1979 ; Apanaskevich et al., 2013 ; Rakotomanga, 2015 ; Randriamoria, 2016). La famille des Nuttalliellidae est encore peu étudiée à Madagascar.
Morphologie générale et cycle biologique de la famille des Ixodidae Les membres de la famille des Ixodidae (tiques dures) présentent un corps globuleux avec une taille allant de 2 à 30 mm selon le stade. Ils sont caractérisés par un écusson dorsal chitineux très dur dit « scutum ». Chez le mâle, le scutum recouvre l’intégralité de la surface dorsale contrairement à la femelle dont seule la partie antérieure est recouverte. Elle peut ainsi décupler son volume lors du repas sanguin (Rodhain & Perez-Eid, 1985 ; Perez-Eid & Gilot, 1998 ; Halos, 2005 ; Socolovschi et al., 2008). Le cycle évolutif des tiques dures comporte trois stades : larvaire (3 paires de pattes), nymphal et adulte (4 paires de pattes). Chaque stade est séparé par un repas de sang qui peut durer plusieurs jours et suivi d’une mue. Les adultes mâles se nourrissent peu, voire pas du tout alors que les femelles se gorgent pendant plusieurs jours (7 à 13 jours) et une fois repue, elle se détache de l’hôte, cherche un endroit ombragé pour effectuer sa ponte (400 à plus de 20 000 œufs selon l’espèce et l’importance du repas sanguin) et meurt après par déformation (Rodhain & Perez-Eid, 1985 ; Perez-Eid & Gilot, 1998 ; Parola & Raoult, 2001 ; Socolovschi et al., 2008). Le cycle de vie des Ixodidae peut être complet en moins d’une année en fonction des conditions environnementales (température et humidité) car les tiques sont très sensibles à la dessiccation (Socolovschi et al., 2008). Chaque espèce de tique est caractérisée par un biotope et un environnement optimal qui lui est propre (Parola & Raoult, 2001 ; Halos, 2005). Si les conditions climatiques ne sont pas favorables, les tiques entrent en diapause, un état caractérisé par une chute du métabolisme et un développement retardé. Ainsi, la durée du cycle peut être allongée sur plusieurs années (Perez-Eid & Gilot, 1998 ; Parola & Raoult, 2001 ; Halos, 2005 ; Socolovschi et al., 2008). Le cycle parasitaire dépend du nombre d’hôtes recherchés. Chez la famille des Ixodidae, le repas sanguin est strictement limité à un repas par stade (Rodhain & Perez Eid, 1985 ; Perez-Eid & Gilot, 1998). La majorité des Ixodidae présente un cycle triphasique, c’est-à-dire que le repas sanguin se fait sur trois hôtes selon les stades, mais certaines espèces peuvent effectuer un cycle diphasique (sur deux hôtes) ou monophasique (sur un seul hôte). Selon leur spécificité, les tiques peuvent être monotropes, c’est-à-dire que les tiques appartiennent à une espèce endophile (ou pholéophile), vivant dans des habitats très sélectifs (terriers, nids) avec un cycle triphasique dont les trois hôtes appartiennent au même groupe de vertébrés. Par contre, pour les espèces exophiles (vivant dans des biotopes ouverts), elles peuvent être ditropes (hôtes appartenant à deux groupes différents) ou télotropes (hôtes appartenant à trois groupes différents) (Halos, 2005). Pour les espèces exophiles, la recherche d’hôtes se fait en deux stratégies. La première stratégie consiste à une recherche d’hôte passif c’est-à-dire que les tiques se tiennent à « l’affût » immobile et c’est l’hôte qui se porte vers elles. La chance de rencontrer l’hôte dépend ainsi du degré de contact (dimension du biotope, abondance des vertébrés) (Rodhain & Perez-Eid, 1985 ; Dupont, 1998 ; Parola & Raoult, 2001). La deuxième stratégie est une stratégie d’attaque, c’est-àdire que les tiques sortent de leur habitat et vont vers l’hôte. Certaines espèces de tiques peuvent utiliser ces deux stratégies selon le stade au sein d’une espèce (Dupont, 1998 ; Parola & Raoult, 2001 ; Socolovschi et al., 2008).

Cycle de développement des puces

Après un repas sanguin et accouplement sur l’hôte, les puces femelles pondent des œufs, la fécondité varie selon les espèces et les paramètres écologiques. Certaines espèces de puces ne produisent qu’un faible nombre d’œufs (exemple : Xenopsylla cheopis) alors que d’autres espèces sont capables de proliférer plus rapidement comme le cas de l’espèce Tunga penetrans (Savary de Beauregard, 2003 ; Bitam et al., 2010). En général, la puce femelle pond 10 à 20 œufs par ponte (tous les deux à trois jours) jusqu’à 500 œufs en plusieurs mois (Simon, 2009 ; Koehler et al., 2017). La puce complète un cycle d’œuf à un stade adulte en passant par plusieurs stades larvaires et un stade pupal, en étant un insecte holométabole (Blagburn & Dryden, 2009 ; Simon, 2009 ; Bitam et al., 2010 ; Koehler et al., 2017). La durée du cycle de vie entier varie en fonction des espèces de puces. Elle peut être complète en deux semaines pour certaines espèces, notamment Xenopsylla cheopis connu comme étant une puce synanthropique (Bitam et al., 2010), mais peut se prolonger jusqu’à 140 jours selon les conditions (température et humidité). Dans une condition défavorable, la puce entre dans un état de diapause (une phase d’arrêt du développement pendant la période défavorable) (Silverman et al., 1981). L’espérance de vie d’une puce adulte peut aller jusqu’à 12 mois en présence d’un hôte nourricier alors qu’elle ne peut vivre que pendant 3 ou 4 jours en en dehors de son hôte (Simon, 2009 ; Bitam et al., 2010).

Extraction de l’ADN

L’extraction est une technique qui permet d’isoler de l’ADN génomique à partir d’une cellule, d’un tissu ou d’un organisme entier. Dans la présente étude, les ectoparasites (tiques ou puces) ont été mis individuellement dans un tube contenant 150µl de BHI et deux billes tungstène (Qiagen, Allemagne) de 3 mm de diamètre. Ensuite, ces ectoparasites ont été broyés à l’aide d’un broyeur mécanique (Tissue Lyser II, Qiagen, Allemagne) (Figure 3). Le surnageant obtenu de chaque individu a été utilisé pour l’extraction de l’ADN en utilisant le kit DNeasy Blood and Tissue (Qiagen, Allemagne). Le kit comprend une colonne de silice, un tampon de lyse, une enzyme protéinase K et des tampons de lavage et d’élution

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Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I. GENERALITES
I-1. Contexte général de l’étude
I-2. Les petits mammifères terrestres de Madagascar
I-3. Les ectoparasites de petits mammifères terrestres
I-3-1. Généralités sur les tiques
I-3-2. Généralités sur les puces
I-4. Les bactéries zoonotiques étudiées
I-4-1. Description de la bactérie du genre Yersinia
I-4-2. Description de la bactérie du genre Rickettsia
CHAPITRE II. MATERIELS ET METHODES
II-1. Période et sites d’étude
II-1-1. Caractéristiques du district de Fandriana
II-1-2. Caractéristiques du district d’Ankazobe
II-2. Méthode de capture de petits mammifères terrestres
II-3. Collecte des données après capture
II-3-1. Etude morphométrique des petits mammifères capturés
II-3-2. Collecte des ectoparasites sur les petits mammifères capturés
II-4. Travaux au laboratoire pour l’analyse des échantillons collectés
II-4-1. Identification des ectoparasites collectés
II-4-2. Détection moléculaire des bactéries cibles chez les ectoparasites collectés
II-4-3. Analyse des données
CHAPITRE III. RESULTATS
III-1. Diversité de petits mammifères terrestres capturés
III-2. Identification des ectoparasites collectés
III-2-1. Indice de parasitisme chez les espèces de petits mammifères capturés
III-2-2. Distribution des ectoparasites en fonction de la localité
III-2-3. Identification des espèces de tiques collectées
III-2-4. Répartition des différents stades de développement des tiques collectées
III-2-5. Identification des espèces de puces collectées
III-2-6. Répartition des puces selon leur sexe
III-3. Détection moléculaire de Yersinia pestis et Rickettsia sp. chez les ectoparasites de petits mammifères terrestres capturés
III-3-1. Détection de Yersinia pestis chez les puces par PCR classique
III-3-2. Détection de Rickettsia par PCR en temps réel
III-3-3. Comparaison de la détection de Yersinia pestis et de Rickettsia sp. chez les ectoparasites
CHAPITRE IV. DISCUSSION
IV-1. Diversité d’ectoparasites sur les petits mammifères
IV-2. Taux de portage de Yersinia pestis chez les puces
IV-3. Taux de portage de Rickettsia par les tiques et les puces
IV-3-1. Circulation de Rickettsia sp. chez les tiques
IV-3-2. Circulation de Rickettsia sp. chez les puces
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES